Orientador: Paulo de Barros Correia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-21T01:54:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lacorte_DeboraYamazaki_M.pdf: 3821412 bytes, checksum: 77a00f590584de1ac09d6c73af31ebc5 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Leilões são empregados na comercialização de energia elétrica brasileira por se tratarem de mecanismos rápidos, seguros e eficientes para a alocação de bens. O objetivo do trabalho é sugerir uma possível implementação de um leilão combinatório como um mecanismo de investimento em novos empreendimentos de geração na exploração das complementaridades entre as fontes. A partir da visão de um participante do mecanismo, uma otimização de portfólio com diferentes empreendimentos de geração de energia é realizada na busca da combinação que minimize os riscos de exposição do agente ao PLD. Escolhido o portfólio ótimo, uma avaliação de lances é feita através do método de Monte Carlo na busca da distribuição dos lances prováveis no jogo, de forma a embasar a tomada de decisão do participante na competição contra seus adversários. A combinação de fontes complementares contribui na diminuição dos riscos de exposição ao preço spot, atuando principalmente numa melhora do valor de lances para agentes avessos ao risco relacionado às oscilações de preços do mercado / Abstract: Auctions are used in the Brazilian electricity market for being a rapid, safe and efficient method for allocation of goods. The objective of this work is to suggest a possible implementation of a combinatorial auction as a mechanism for investment in new generation projects by the exploitation of the existing complementarities between sources. From the perspective of a participant of the mechanism, a portfolio optimization with power plants of different sources is performed searching the combination of assets that minimizes the risks of exposure of the agent to the spot prices. After choosing the optimal portfolio, an evaluation of bids is done using the Monte Carlo method in order to find the distribution of bids that is likely to happen during the game in order to base the decision making of the participant in the competition against their opponents. The combination of complementary sources helps to reduce risks of exposure to the spot prices, working mainly in improved value bids for risk averse agents concerned with the market prices fluctuations / Mestrado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Mestra em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientador: Paulo de Barros Correia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-11T18:21:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gunn_LauraKeiko_M.pdf: 1583377 bytes, checksum: e52a2c75ca2747b05b0bec70808046ed (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A precificação de contratos de energia elétrica no mercado brasileiro é um tema cuja dificuldade decorre principalmente por ser um mercado novo, sem um longo histórico de preços. Esta dissertação oferece uma contribuição situada em dois focos: a precificação de contratos de compra e venda de energia elétrica inflexíveis (opção e termo) no Ambiente de Contratação Livre e o impacto de encargos e tributos na rentabilidade destes contratos. Diferentes tipos de contratos têm sido utilizados no mercado livre de energia. Os contratos (termo e opção) inflexíveis foram selecionados por serem os mais frequentemente praticados no mercado. O modelo de latisse binomial é a principal ferramenta de precificação usada neste trabalho. Esta técnica é bastante conhecida no mercado financeiro para a precificação de contratos de opções. Aqui esta técnica será utilizada para calcular o valor esperado do Preço de Liquidação de Diferenças-PLD, valor esperado do Encargo de Serviço do Sistema-ESS, valor esperado de um contrato-a-termo e o valor esperado de um contrato de opção. No contexto deste trabalho, precificação compreende determinar medidas de benefício e risco unitário (R$/MWh), pois as decisões de contratação são instruídas pelo preço da energia negociada (R$/MWh), do que pelo volume financeiro total do contrato (R$). Além da avaliação do benefício bruto, também é feita uma estimativa do impacto dos encargos e tributos sobre o contrato. Serão apresentados os principais tributos e encargos que incidem nas operações de compra e venda de energia. Dentre os encargos e tributos devidos pelos consumidores, o ESS será avaliado como um ativo de risco, devido à sua difícil previsão, pois é definido mensalmente pela CCEE e apresenta volatilidade considerável. / Abstract: This dissertation addresses the pricing of electrical energy contracts in the Brazilian market, a topic whose difficulty stems mainly because it is a very recent market without a long historic of prices. It offers a contribution situated in two points: the pricing of purchase and sell contracts of inflexible electrical energy (options and forwards) in the Free Hiring Environment; the impact of charges and taxes on the profitability of these contracts. Different types of contracts have been used in the free market of energy. The inflexible contracts (options and forwards) were selected because they are most often practiced in the market. The binomial latisse model is the main tool of pricing used in this work. This technique is well known in the financial market for the option contracts pricing. Here it will be used to ca1culate the expected value of Spot Price - PLD, expected value of the Service System Cost - ESS, the expected value of a forward contract and the expected value of an option contract. In this work context, pricing includes the determination of benefit measures and unit risk (R$/MWh) because hiring decisions are instructed by the negotiated price of energy (R$/ MWh), than the total financial volume of the contract (R$). In addition to the crude benefit evaluation, it is also made an estimation of charges and taxes impact on the contract. It will be presented the main taxes and charges that focus on purchase and sell of energy. Among the charges and taxes owed by consumers, the ESS will be evaluated as a risk asset because of its difficulty of prediction as it is set monthly by the CCEE and presents 'considerable volatility. / Mestrado / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientador: José Antônio Siqueira Dias / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-26T20:20:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tavares_MauricioLopes_D.pdf: 1729620 bytes, checksum: bd266f4180967d2a0b7dc91a0e56b872 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Bens econômicos são classificados como rivais, não-rivais e anti-rivais. É proposta uma nova categoria: bens de rivalidade extrema (RE) para adequada classificação da eletricidade. A RE se manifesta quando o consumidor marginal demanda do sistema a última unidade de eletricidade disponível na rede o que implica no completo desligamento do sistema, mesmo que essa unidade não disponível seja infinitesimal em relação à capacidade plena, o que é uma característica única. Governos coordenam investimentos em capacidade excedente para lidar com esse fenômeno, porém essa tal capacidade extra prejudica a concorrência, a inovação e investimentos em eficiência energética e fontes alternativas. O Gerenciamento da Rivalidade Extrema (GRE) propõe tratar de maneira diferente o fenômeno da RE através de capacidades de rede inteligente para promover de maneira individualizada e organizada a desconexão de consumidores quando ocorrem situações críticas de suprimento, seguindo uma ordem que desconecta prioritariamente os consumidores menos sensíveis a interrupções. A política de Valor de Segurança do Suprimento (VSS) se baseia em declarações dos consumidores a respeito de quanto estão dispostos a pagar em eventos críticos para evitar serem desconectados. Essa política inicia desconexões individualizadas de consumidores que declararam VSS = 0 procedendo em ordem crescente de valores de VSS até que seja equilibrada a demanda e a oferta e assegurado o equilíbrio do sistema. Todos consumidores que forem preservados devem pagar o VSS declarado, cuja receita pode ser usada para remunerar consumidores que foram desconectados ou financiar investimentos em expansão de capacidade / Abstract: Economic goods are classified as rival, non-rival and anti-rivals goods. We propose a new category: extreme rivalry goods (ER) for proper classification of electricity. ER manifests itself when the marginal consumer demands the last unit of electricity available on the grid implying in a complete shutdown of the system, even though by an infinitesimal amount compared to the total capacity, which is a unique feature. Governments coordinate investments in overcapacity to deal with this with the downside of preventing competition, innovation and undermining investments in energy efficiency and alternative energy. Management of Extreme Rivalry (MER) uses a different approach to ER relying in smart grid features to promote individualized and ordered disconnection of consumers when there is a critical supply situation, following a queue that begins with consumers less sensitive to disconnections. A policy of "Value of Supply Maintenance" (VSM) is based on declarations from consumers about how much they are willing to pay during critical supply events to prevent being disconnected. The VSM method begins disconnecting consumers who informed VSM = 0 proceeding in order of increasing VSM values until the balance between generation and consumption is ensured to balance the system. All preserved consumers must pay the VSM / Doutorado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Fernando Antônio Campos Gomide / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T03:39:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Walter_IgorAlexandre_D.pdf: 1762436 bytes, checksum: 257485271a6580f86b0b466799ceff14 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Sugerimos uma abordagem evolutiva para o projeto de estratégias de interação em sistemas multiagentes, especialmente estratégias de oferta modeladas como sistemas baseados em regras nebulosas. O objetivo é a aprendizagem das estratégias de oferta em leilões em modelos em que a base de conhecimento sofre evolução para melhorar o desempenho dos agentes atuando em um ambiente competitivo. Dados para aprendizagem e otimização das estratégias são raros em ambientes competitivos como os leilões. Introduzimos um modelo de sistema genético fuzzy (GFS) cujos operadores genéticos utilizam uma representação de tamanho variável do cromossomo e uma relação hierárquica estabelecida através do fitness dos indivíduos, em um esquema que explora e explota o espaço de busca ao longo das gerações. A evolução de estratégias de interação permite a descoberta de comportamentos dos agentes previamente desconhecidos e inesperados, permitindouma análise mais rica dos mecanismos de negociação e seu papel como protocolo de coordenação. A aplicação da abordagem proposta no mercado de energia elétrica permite a simulação destes mercados através da evolução de estratégias de oferta (bidding) em leilões de energia. A reestruturação destes mercados nas economias contemporâneas apresenta novos desafios e oportunidades, uma vez que não há consenso sobre qual seria sua melhor organização. A evolução da estrutura organizacional destes mercados salienta a falta de discernimento sobre as principais questões a serem analisadas e levadas em consideração. Argumenta-se que a abordagem econômica neoclássica se mostra limitada na análise dos efeitos da reestruturação e no estudo do comportamento dos agentes econômicos competindo nos mercados de energia elétrica reestruturados. Apresentamos uma arquitetura computacional inspirada na Economia Computacional baseada em Agentes que permite a modelagem, estudo e simulação destes mercados. Aplicamos ferramentas de inteligência computacional adequadas à concepção dos agentes participantes nos mercados de energia e que podem ser estendidas a outros mecanismos de mercado e negociação. Os mercados de energia elétrica são sistemas complexos habitados por agentes econômicos com interesse próprio que interagem entre si. Concluímos que é natural modelar e simular estes mercados como sistemas multiagentes. A evolução de estratégias de oferta permite a descoberta de comportamentos que auxiliam na tomada de decisão de um participante e na avaliação do mecanismo de negociação por parte de seus projetistas / Abstract: We suggest an evolutionary approach to design interaction strategies for multiagent systems, focusing on strategies modeled as fuzzy rule-based systems. The aim is to learn models represented by evolving knowledge bases to achieve agents' performance improvement when playing in a competitive environment. In competitive situations data for learning and tuning are rare and rule bases must jointly evolve with the databases. We introduce an evolutionary algorithm whose operators use variable length chromosome, a hierarchical relationship among individuals through fitness, and a scheme that successively explores and exploits the search space along generations. Evolution of interaction strategies uncovers unknown and unexpected agent behaviors and allows a richer analysis of negotiation mechanisms and their role as a coordination protocol. An application concerning an electricity market illustrates the effectiveness of the approach and allows to simulate the market through evolutionary bidding strategies. The restructuring process of power markets raises new challenges and opportunities, since there is no consensual market architecture. The evolution of the power industry organization shows a lack of insight about the issues to be addressed and taken into account. Several authors have considered the available tools based on the neoclassical economics theory a limited approach to analyze the effects of the industry restructuring and to study economical agents behavior participating in a restructured electricity market. We present Artificial Economy Multiagent System (AEMAS), a computational architecture inspired on Agent-based Computational Economics (ACE) that allows to model, study and simulate a power market. We apply Computational Intelligence tools to conceive the market agents that we expect could be extended to other negotiation environments. A power market is a complex system populated by self interested economical agents that interact. We conclude that it is feasible to model and simulate these markets on a multiagent system based approach. The evolution of bidding strategies allows to uncover new and unexpected behaviors that help to address the negotiation mechanism analysis by its designers and to support a market player decision process / Doutorado / Engenharia de Computação / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Carlos Alberto de Castro Júnior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-21T03:54:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tomiyama_EliasKento_M.pdf: 3080864 bytes, checksum: 7293fe7b3271c5c27e9b967c48a4e245 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Esta dissertação de mestrado apresenta quatro metodologias de alocação de custos da transmissão: Pro rata (PR), Divisão Proporcional (PS), Zbus-médio (Zbus_AVG) e Nodal. Enquanto a primeira desconsidera o aspecto locacional e aloca os custos baseado apenas na quantidade de potência produzida pelos geradores e consumida pelas cargas, as últimas três levam em conta este aspecto, ou seja, as tarifas pagas por geradores e cargas dependem do seu ponto de conexão na rede elétrica. Através de simulações computacionais são levantadas várias situações de operação no sentido de avaliar a influência e as possíveis implicações de ordem regulatória, política, econômica e social de um país provocadas pela inclusão do aspecto locacional na definição das tarifas de uso do sistema de transmissão. Por fim, mostra-se a possibilidade de se considerar as tarifas pagas pelos agentes do sistema como um critério de decisão a mais no problema do planejamento da expansão da transmissão / Abstract: This dissertation describes four transmission cost allocation methodologies: Pro rata (PR), Proportional sharing (PS), Zbus-average (Zbus_AVG) and Nodal. While the first one disregards the locational aspect and allocates costs based only on the amount of power delivered by generators and consumed by loads, the last three ones take this aspect into account, i.e. charges are dependent on where generators and demands are connected in the network. Several computer simulations were made in order to assess the influence of the locational aspect into transmission pricing scheme and the results were used for a critical analysis, including political, regulatory, economic and social aspects. Finally, we discuss the possibility of using the fees paid by transmission system agents as an additional criterion for the Transmission Expansion Planning problem / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica